蘭州市住宅建筑冬季室內(nèi)物理環(huán)境測試研究

王建華

（蘭州交通大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，蘭州 730070）

0 引言

蘭州市地理位置北緯 36°03′，東經(jīng) 103°40′，是中國陸域版圖的幾何中心，屬中溫帶半干旱大陸性氣候，晝夜溫差大、降水量少。蘭州年平均降水量360 mm，年平均氣溫9.1℃，最冷月為1月份，最冷月平均氣溫7.3℃左右，最低日平均溫度-15.8℃，冬季室外平均風(fēng)速0.6 m/s，全年日照時數(shù)平均2 446 h，冬季日照率63%，年平均溫度9.1℃。在我國建筑熱工設(shè)計分區(qū)中，屬于寒冷地區(qū)，冬季設(shè)有采暖，采暖室外計算干球溫度-11℃。

人的居住、工作、生活有70%的時間在建筑物內(nèi)，舒適的室內(nèi)環(huán)境對人的健康有利，而且會提高人們的工作效率。我國寒冷及嚴寒地區(qū)，冬季室內(nèi)設(shè)有各種取暖設(shè)施。建筑物室內(nèi)的采暖一方面提高了室內(nèi)溫度，但同時會導(dǎo)致室內(nèi)相對濕度偏低，人們會感到上呼吸系統(tǒng)干燥和不適。于是，寒冷及嚴寒地區(qū)的城市和城鎮(zhèn)建筑中，冬季人們采用加濕器等設(shè)施增加室內(nèi)空氣濕度。為詳細調(diào)查研究蘭州市季住宅室內(nèi)溫度及干濕情況，2013年底作者選取典型6套住宅進行了測試研究。

1 測試建筑

1.1 測試地點

測試建筑選擇在蘭州市安寧區(qū)蘭州交通大學(xué)校內(nèi)及周邊，蘭州交通大學(xué)校內(nèi)3套住宅、5個房間，校外2套住宅、4個房間。校內(nèi)3套編號為№1-№3，校外2套編號為№4-№5。

1.2 測試建筑及圍護結(jié)構(gòu)

套房№1在6層,所在建筑共6層，3室1廳，南北通透，1990年建造，370 mm厚黏土實心磚墻。套房№2在4層,所在建筑共6層，3室1廳，南北通透，1990年建造，370 mm厚黏土實心磚墻。套房№3在5層,所在建筑共18層，1居室，西向，2002年建造，300 mm厚加氣混凝土砌塊，外保溫。套房№4在15層,所在建筑共15層，3室2廳，南北通透，2003年建造，300 mm厚加氣混凝土砌塊，外保溫。套房№5在9層,所在建筑共12層，3室2廳，南北通透，2003年建造，300 mm厚加氣混凝土砌塊，外保溫。

2 測試內(nèi)容、條件

2.1 測試內(nèi)容及時間

測試內(nèi)容為室內(nèi)空氣溫度和空氣相對濕度。測試時間為2014年1月18日-19日。測試時間各建筑內(nèi)處于正常日常生活狀態(tài)，室外氣候狀況為典型的蘭州市冬季日，晴天，氣溫較低，空氣干燥，測試前后2周無降雪，地面也沒有積雪。

2.2 測試儀器

室內(nèi)空氣溫濕度的測試采用自記式溫濕度計（TP-TRHDP-1溫濕度傳感器），溫度精度為0.4℃，相對濕度精度為3%，10 min記錄1次數(shù)據(jù)，測點設(shè)在房間中部、距地面1.2 m。

2.3 測試房間狀況

套房№1內(nèi)選取2間南向臥室測試，編號№1-1，12 m2大小，有適量花卉盆景；編號№1-2，14 m2大小，無花卉盆景，設(shè)有家用小型加濕器，室內(nèi)有人活動時開啟。

套房№2內(nèi)選取南北朝向臥室各1間測試，編號№2-1南向，12 m2大小，無花卉盆景，無加濕器；編號№2-2北向，14 m2大小，無花卉盆景，無加濕器。

套房№3西向，編號№3-1，30 m2大小，有較多花卉盆景，設(shè)有家用小型加濕器，室內(nèi)有人活動時開啟。

套房№4內(nèi)選取北向客廳和臥室各1間測試，編號№4-1北向，10 m2大小，有適量水生類花卉盆景；編號№4-2北向，40 m2大小，有適量水生類花卉盆景，無加濕器。

套房№5內(nèi)選取北向客廳和臥室各1間測試，編號№5-1北向，40 m2大小，有適量花卉盆景，無加濕器；編號№5-2南向，10 m2大小，有適量花卉盆景，無加濕器。

3 測試結(jié)果及分析

3.1 室內(nèi)空氣溫度

圖1為1月18日-19日套房№1和套房№2室內(nèi)溫度測試結(jié)果；圖3為1月18日-19日套房№3、№4和套房№5室內(nèi)溫度測試結(jié)果。分析結(jié)果，測試房間絕大部分時間冬季室內(nèi)溫度處于18～22℃之間，滿足《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB 50019-2003）中規(guī)定的民用建筑冬季空調(diào)溫度為18～22℃的范圍。

房間№5-2可能由于熱水盤管地板輻射采暖系統(tǒng)施工時原因，住戶入住以來房間內(nèi)日溫差較大，每日 15∶00 時左右溫度達到最大值，2∶00~7∶00時室內(nèi)溫度處于低谷，最大溫差達到6℃?？闯龆咎栞椛鋵τ谀舷蚍块g室內(nèi)溫度影響很大。

3.2 室內(nèi)空氣相對濕度

圖2為1月18日-19日套房№1和套房№2室內(nèi)相對濕度測試結(jié)果；圖4為1月18日-19日套房№3、№4和套房№5室內(nèi)相對濕度測試結(jié)果。分析結(jié)果，房間№4-2相對濕度最高，平均值達到46.4%，最大值為48%，最小值為43.3%。房間№2-2相對濕度平均值為31.6%，房間№1-2相對濕度平均值為33.0%，房間№3-1相對濕度平均值為40.2%。房間№5-2相對濕度變化較大，是由于室內(nèi)溫度日變化較大所致。房間№1-2和№3-1相對濕度有波峰間隔出現(xiàn)，是由于室內(nèi)電加濕器開啟所致，但是加濕器對室內(nèi)濕度的影響不夠大，增值為10%左右。

圖1 1月18日-19日套房№1和№2室內(nèi)溫度測試結(jié)果

圖2 1月18日-19日套房№1、№2室內(nèi)相對濕度測試結(jié)果

有水生植物的房間在室內(nèi)采暖溫度相比高的情況下，比沒有任何加濕措施和植物的房間№2-2相對濕度均值大14.8%，比設(shè)有普通植物和電加濕隨機開啟的房間№3-1高6.2%。所測試房間總體上室內(nèi)空氣相對濕度處于《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB 50019-2003）標準規(guī)定的30%～50%的下限值。

圖3 1月18日-19日套房№3、№4、№5室內(nèi)溫度測試結(jié)果

圖4 1月18日-19日套房№3、№4、№5室外相對濕度測試結(jié)果

4 結(jié)語

1）蘭州市住宅室內(nèi)冬季采暖溫度滿足《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB 50019-2003）中規(guī)定的民用建筑冬季空調(diào)溫度為18～22℃的范圍，近年建造有保溫措施建筑物處于上限值，老建筑物處于下限值。

2）冬季太陽輻射對于南向房間室內(nèi)溫度影響很大，達到5℃以上。

3）蘭州市住宅室內(nèi)空氣相對濕度處于《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB 50019-2003）標準規(guī)定的30%～50%的下限值。

4）室內(nèi)種植適量水生植物對于改善空氣相對濕度效果明顯，最大均值達到14.8%，最小均值達到6.2%。

5）間歇隨機開啟的電加濕器對于室內(nèi)相對濕度的改善不是很理想。

[1]GB 50019-2003,采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范[S].

[2]GB T50785-2012,民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評價標準[S].

[3]王登甲,劉艷峰,王怡,劉加平.拉薩市住宅建筑冬季室內(nèi)熱環(huán)境測試評價[J].建筑科學(xué),2011,27（2）：20-24.

[4]霍小平，葛翠玉.建筑室內(nèi)熱環(huán)境測試與分析[J].建筑科學(xué)與工程學(xué)報,2005（2）：75-78.

[5]JGJ 26－2010，嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準[S].

[6]趙西平，王成林.商業(yè)建筑冬季室內(nèi)熱舒適度研究分析[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報，2013，45（2）：264-268.